電池試験方法、及び電池試験装置
【課題】電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる電池試験方法及び電池試験装置を提供する。
【解決手段】本発明の電池試験装置は、直方体あるいは略直方体の電池４の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、電池４の第１の側面に衝突力を与える場合、電池４の第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、電池４の両主面側から挟持部材７を用いて挟持する接地工程を含む。
【解決手段】本発明の電池試験装置は、直方体あるいは略直方体の電池４の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、電池４の第１の側面に衝突力を与える場合、電池４の第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、電池４の両主面側から挟持部材７を用いて挟持する接地工程を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池試験方法及び電池試験装置に関し、特に、直方体あるいは略直方体の側面に衝突力を与える縦圧壊試験に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やノート型パーソナルコンピューターなどの普及により、より大容量・高密度な電池の開発が強く望まれている。更には電動アシスト自転車やハイブリッド型自動車も普及してきており、全て電気で駆動する電気自動車も徐々に見受けられるようになってきた。そのため、大容量化、高密度化に加えて電池の大出力化も要求されるようになってきた。しかし、それに伴って発熱や発火などの事故が発生しないよう、安全性に関しても強く求められるようになってきている。特に自動車に搭載されるような大型の電池ならば、１つの事故でも重大な被害をもたらすことになるし、１つの素電池を複数個組み合わせて使用する組電池ならば、１つの素電池での発熱・発火はたとえ小さくても、その影響が組電池全体に及ぼすことになるので安全性に関しては特に重要となってきている。
【０００３】
電池の安全性を脅かす外的要因としては、衝突、振動、温度変化、気圧変化などが挙げられる。例えば、ある物体が電池に衝突した場合、電池は衝突部分で陥没し、これに伴って電池内部ではセパレータを挟持して対峙していた正極と負極とが押し潰され、最悪の場合にはセパレータを突き破って正極と負極とが接触して短絡してしまう。短絡が発生すると急激に放電が開始され、温度が急激に上昇し、最悪の場合には電池が熱暴走を引き起こして発火・発煙・破裂などを生ずる虞がある。
【０００４】
このような発火・発煙・破裂などを生じさせないため、電池の製造メーカでは日々、安全性を高めるための設計・開発を進め、試験を実施してそれを確認している。また、各方面において安全性に関する法律・規格も制定され、事故が起きないように管理・監視されている。
【０００５】
電池の中でも特に発火・発煙・破裂などの危険性の高いリチウム電池の場合、輸送中の事故を防ぐために、国際連合による「危険物輸送に関する勧告」の中で輸送の方法が規定されている。同時に輸送に関する試験(以下、輸送試験)も規定されており、少なくとも航空機で輸送するにはこの試験を満足しておく必要がある。
【０００６】
ここで、輸送試験の中で規定されている衝突試験（Ｔ６）について説明する。衝突試験とは、図８に示すように、試験対象物（電池）１上に直径１５．８mmの丸棒３を水平に置き、この丸棒３に対して重さ９．１ｋｇの錘２を高さ６１±２．５ｃｍから落下させることにより、衝突力を試験対象物１に間接的に与えて試験対象物１を部分的に圧壊し、部分的に圧壊した試験対象物１の破裂や発火の有無を調べ、電池温度の変化を測定することにより、電池の安全性を確認する試験である。この衝突試験は、試験対象物１が角型の場合、図８に示すように、試験対象物１の主面に対してだけでなく、図９に示すように、試験対象物１の側面に対しても行わなければならない。以下、図９の試験対象物１の側面に対する衝突試験を、縦圧壊試験ともいう。
【０００７】
ところで、図９に示す縦圧壊試験の場合、角型の試験対象物１の側面は非常に面積が狭いため、何らかの支持体を用いることなく、丸棒３を水平に置くことは難しい。そこで、丸棒３を水平に置く方法として、例えば、図１１に示すような、上面（丸棒を支える面）に丸棒３と嵌合可能な穴１０ａを有するスポンジ１０を２つ用意し、図１２に示すように、２つのスポンジ１０により丸棒３を支え、角型の試験対象物１の側面（上面）上に丸棒３を水平に置く方法が考えられる。ただし、スポンジ１０としては、丸棒３の重さによっては形状が変化せず、かつ、錘２の落下による衝突力を試験対象物１に伝えることが可能な剛性を有するものを用いる。スポンジ１０の剛性が強すぎると、縦圧壊試験の際にスポンジ１０自身が障害となって、衝突力による電池の変形・陥没を妨げてしまい、正確な衝突試験を実施できなくなってしまう虞がある。逆に、スポンジ１０の剛性が弱すぎると、丸棒３の重さに耐えられずに屈曲してしまい、丸棒３を所定の高さに維持できず、丸棒３が落下してしまう虞があるからである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】リチウム金属電池およびリチウムイオン電池の輸送に関する手引書(第４版)２００９年４月(社団法人 電池工業会)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、図９の縦圧壊試験の場合、試験対象物の側面を接地面に接地させて試験対象物を立てる必要があるが、試験対象物の側面の面積が小さいほど、試験対象物を立てるのは難しくなる。特に、試験対象物が、図１０に示すような、電極、セパレータおよび電解液がフィルム状の外装体６内に収容された直方体あるいは略直方体の電池（以下、フィルム外装電池という。）４の場合、縦圧壊試験を実施するのは簡単ではない。その理由を以下に詳述する。
【００１０】
一般的なフィルム外装電池４は、図１０に示すように、正極集電部及び負極集電部を有する電池要素（図示していない）と、電池要素を内部に収容する外装体６と、正極集電部に接続された正極リード端子５ａと、負極集電部に接続された負極リード端子５ｂとを備えている。外装体６は、２枚のフィルムからなり、このフィルムの外縁部６ａを溶着させることで、外装体６の内部に電池要素が封止される。このような構成のフィルム外装電池４の外縁部６ａは、２枚のフィルムを重ね合わせただけの構成であるため、その厚さは薄く、しかも電極、セパレータおよび電解液などが収容されている中央部と、２枚のフィルムが重ね合わせただけの外縁部６ａとの境界は剛性的に非常に弱い。このような構成のフィルム外装電池４の場合、電池の側面を接地させて電池を立てる必要のある縦圧壊試験は非常に実施しずらく、たとえうまく電池を立てられたとしても、衝突によって電池が倒れたりするため、安定した試験結果が得られない。これを回避するために、粘土などの粘性柔軟体で電池を固定する方法も利用されているが、粘土の剛性では不充分で、電池を安定に立たせるまでには至らない。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる電池試験方法及び電池試験装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の第１の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、上記電池の両主面側から挟持部材を用いて挟持する接地工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、上記電池を吊下部材を用いて吊り下げる接地工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面を、接着剤を用いて接地面に接着する接地工程を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の電池試験装置は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験装置であって、上記本発明の電池試験方法を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる電池試験方法及び電池試験装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の電池試験装置で用いられる挟持部材の一例を示す図である。
【図２】本発明の電池試験装置の一例を示す図である。
【図３】本発明の電池試験装置の他の例を示す図である。
【図４】本発明の電池試験装置の他の例を示す図である。
【図５】本発明の電池試験装置で用いられる吊下部材の一例を示す図である。
【図６】本発明の電池試験装置で用いられる干渉部材を電池側面上に水平に置く方法の一例を説明するための図である。
【図７】本発明の電池試験装置で用いられる干渉部材を電池側面上に水平に置く方法の他の例を説明するための図である。
【図８】角型の試験対象物の一主面に対する衝突試験の一例を説明するための斜視図である。
【図９】角型の試験対象物の一側面に対する衝突試験の他の例を説明するための斜視図である。
【図１０】フィルム外装電池の一例を示す斜視図である。
【図１１】干渉部材を支持するためのスポンジの一例を示す斜視図である。
【図１２】干渉部材を角型の試験対象物の側面上に水平に置く方法の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の第１の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、上記電池の両主面側から挟持部材を用いて挟持する接地工程を含むことを特徴とする。これにより、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる。
【００１９】
上記挟持部材として、万力またはバイスを用いることができる。
【００２０】
本発明の第２の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、上記電池を吊下部材を用いて吊り下げる接地工程を含むことを特徴とする。これにより、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる。
【００２１】
上記吊下部材として、上記電池を挟むクリップと、上記クリップに接続された紐、糸またはゴム紐とを用いることができる。
【００２２】
本発明の第３の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面を、接着剤を用いて接地面に接着する接地工程を含むことを特徴とする。これにより、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる。
【００２３】
上記接着剤としては、衝突力を受けても剥離しない程度の充分な接着力があれば、セメダインなどの接着剤を使用することができる。ただし、試験対象物が図１０に示すフィルム外装電池４のように側面の面積が非常に狭い場合、フィルム外装電池４の外縁部６ａを折り曲げて接着面を拡張するなどの何らかの別途方策が必要となる場合が多い。接着剤以外にも、両面に粘着性を有する両面粘着テープを使用することもでき、接着剤を用いた場合よりも作業性は簡便である場合もある。
【００２４】
上記本発明の第１〜第３の電池試験方法において、上記接地工程の後、上記電池の上記第１の側面上に干渉部材を水平に置き、上記干渉部材に衝突物を衝突させることにより、上記電池に間接的に衝突力を与える衝突工程を含む。
【００２５】
上記干渉部材としては、丸棒を用いる。上記干渉部材は、柔軟性を有する支持体により、上記電池の上記第１の側面に当接した状態で水平に支持することができる。柔軟性を有する支持体としては、海綿体、繊維体、発泡体などが挙げられる。また、上記干渉部材は、上記柔軟性を有する支持体ではなく、紐、糸または針金により、上記電池の上記第１の側面に当接した状態で水平に支持することもできる。
【００２６】
本発明の電池試験装置は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験装置であって、上記本発明の電池試験方法を用いることを特徴とする。これにより、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる。
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は本実施の形態を説明するためのものであり、実際の大きさを表すものではない。
【００２８】
（実施形態１）
本実施形態１では、本発明の電池試験装置の一例について図１０、図１１、図１２を参照しながら図１、図２を用いて説明する。図１は、本実施形態の電池試験装置で用いられる挟持部材の一例を示す図である。図２は、本実施形態の電池試験装置を示す図である。図１及び図２において、図１０、図１１、図１２と同一構成要素については同一符号を付し、その詳細な説明は上述したので省略する。
【００２９】
本実施形態の電池試験装置は、直方体または略直方体の試験対象物の側面に対して衝突力を与えて電池の安全性を確認する装置である。本実施形態において、試験対象物としては、フィルム外装電池４を用いる。フィルム外装電池４は、図１０に示すように、正極集電部及び負極集電部を有する電池要素（図示していない）と、電池要素を内部に収容する外装体６と、正極集電部に接続された正極リード端子５ａと、負極集電部に接続された負極リード端子５ｂとを備えている。外装体６は、２枚のフィルムからなり、このフィルムの外縁部６ａを溶着させることで、外装体６の内部に電池要素が封止されている。
【００３０】
この本実施形態の電池試験装置は、図１に示すように、フィルム外装電池４の衝突力が与えられる側面（第１の側面）とは反対側の側面（第２の側面）を接地させた状態で、フィルム外装電池４の両主面側から挟持する挟持部材として、万力７を備える。この万力７は、電池挟持部８ａを有する押圧部８と、凹部を有する筐体９とを有し、筐体９の凹部側面と電池挟持部８ａとの間に試験対象物を挟持可能である。これにより、フィルム外装電池４のように、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい試験対象物であっても、縦圧壊試験を安定して確実に行うことができる。ここでは、万力７の電池挟持部８ａの高さｈ１は、フィルム外装電池４の外縁部６ａ（図１０）の幅ｈ２に対する比率が１より大きく、５以下の範囲で設定した。上記比率に設定することで、剛性の高いフィルム外装電池４の中央部（電極、セパレータ、電解液が収容されている部分）を挟持できるため、フィルム外装電池４を安定して立てることが可能となる。逆に、上記比率が１以下の場合、万力７により剛性の弱いフィルム外装電池４の外縁部６ａ（図１０）を挟持することになるため、フィルム外装電池４が厚さ方向に倒れやすく、安定した試験を実行できない。上記比率が５を超えると、万力７自身が障害となって、衝突力を受けることによるフィルム外装電池４の上面（側面）の変形・陥没を妨げてしまい、正確な縦圧壊試験を行うことができない。
【００３１】
さらに、本実施形態の電池試験装置は、図２に示すように、試験対象物であるフィルム外装電池４に対し、衝突力を間接的に与える丸棒３と、丸棒３を所定の高さに水平に支持する支持体としてのスポンジ１０とを備える。スポンジ１０は、図１１に示すように、丸棒３を載せる面に、丸棒３を嵌合可能な穴１０ａを有する。ここで、スポンジ１０の柔軟性には注意しなければならない。硬過ぎるとスポンジ１０自身が障害となって電池４の変形・陥没を妨げてしまい、正確な縦圧壊試験が実施できなくなってしまう。逆に、柔らか過ぎても丸棒３の重さに耐えられずに屈曲してしまい、丸棒３を水平に支持することができずに、場合によっては丸棒３が落下してしまう。
【００３２】
次に、本実施形態の電池試験方法について図１、図２を用いて説明する。
【００３３】
まず、図１に示すように、万力７を用いてフィルム外装電池４を挟持し、フィルム外装電池４の一側面が上になるようにフィルム外装電池４を立てる。
【００３４】
そして、図１１に示す形状のスポンジを２個用意し、図２に示すように、万力７を間に挟むようにして設置し、スポンジ１０の上面に丸棒３を載せる。このときのスポンジ１０の高さは、フィルム外装電池４の上面上に丸棒３を水平に置くことができる高さである。
【００３５】
そして、丸棒３に対して重さ９．１ｋｇの錘（図示せず）を衝突させることにより、衝突力をフィルム外装電池４の上面に間接的に与える。これにより、フィルム外装電池４は部分的に圧壊（変形・陥没）する。その後、必要に応じて部分的に圧壊したフィルム外装電池４の破裂、発火などの外観変化を調べ、電池温度の変化を測定することにより、電池の安全性を確認することができる。
【００３６】
本実施形態では、万力７を挟むようにして一対のスポンジ１０を設置する場合について説明したが、図３に示すように、万力７の上にスポンジ１０を設置しても良い。この場合、縦圧壊試験に要するスペースを狭めることができる。また、図４に示すように、スポンジ１０を少し斜めに立てておいても良い。この場合、錘が丸棒３に衝突すると同時にスポンジ１０が速やかに倒れやすくなり、スポンジ１０自身が電池への衝突力を妨げるのを防止できる。
【００３７】
（実施形態２）
本実施形態２では、本発明の電池試験装置の他の例について説明する。本実施形態において、上記実施形態１と異なる点は、フィルム外装電池を万力を用いて立てるのではなく、吊下部材を用いて立てるようにした点である。図５は、本実施形態の電池試験装置で用いられる吊下部材の一例を示す図である。図６は、本実施形態の電池試験装置で用いられる干渉部材を電池側面上に水平に置く方法の一例を説明するための図である。図５及び図６において、図２と同一構成要素については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
本実施形態の電池試験装置は、図５に示すように、吊下部材としての紐１１及びクリップ１３を備える。具体的には、試験対象物であるフィルム外装電池４の衝突力が与えられる面が上側になるように、一対のクリップ１３を用いてフィルム外装電池４を挟み、クリップ１３に接続されている紐１１を、壁に取り付けてあるフック１２に掛けることにより、フィルム外装電池４を吊り下げる。このとき、フィルム外装電池４の衝突力が与えられる側面とは反対側の側面は接地面に接地させておく。このようにして、フィルム外装電池４を立てることができる。ただし、クリップ１３の挟持力は、フィルム外装電池４に衝突力を与えたときにクリップ１３からフィルム外装電池４が簡単に外れる大きさである。衝突時にフィルム外装電池４が簡単に外れることにより、丸棒３は錘からの衝突力を確実にフィルム外装電池４に伝えることができ、衝突力を間接的に受けたフィルム外装電池４は部分的に変形・陥没するため、正確な縦圧壊試験を実現可能となる。ここで、クリップ１３の挟持力には注意しなければならない。クリップ１３の挟持力が強すぎると、衝突してもクリップ１３から電池４が外れなくなり、正確な縦圧壊試験が実施できない。なお、クリップ１３を使わずにクリップ以外の何らかの治具を使用しても構わない。例えば、直接試験対象物に紐１１を取り付けても良い。ただしこの場合は、適度な引張り強度の紐１１を選び、試験対象物が衝突力を受けると同時に紐１１が断裂するようにしなければならない。また、上記紐１１の代わりに、ゴムなどの伸縮可能な材料を用いることもできる。
【００３９】
また、本実施形態の電池試験装置は、図６に示すように、試験対象物であるフィルム外装電池４に対し、衝突力を間接的に与える丸棒３を備え、丸棒３は、紐１４を用いて、フィルム外装電池４の上面に当接した状態で水平に支持されている。図６では、丸棒３の両端部に結びつけられた紐１４は、壁に取り付けられたフック１２に掛けられている。ただし、紐１４としては、適度な引っ張り強度を有し、錘と衝突したときに断裂可能なものを選ぶ必要がある。ここでは、紐１４を用いた場合について説明したが、図７のように、針金１５の一方の端部を半環状に曲げて丸棒３を掛けるように設置しても良い。図７は、丸棒３と針金１５との関係を説明するための図であり、丸棒３を端面側から見た図である。図７のような針金１５を用いる場合、針金１５としては、適度な剛性を有するものを選び、錘と衝突したときに針金１５の半環状部が変形し（伸びて）丸棒３が針金１５から開放されるようにしなければならない。また、上記紐１４の代わりに、ゴムなどの伸縮可能な材料を用いることもできる。なお、図６におけるフィルム外装電池４は、図面上には表していないが、図１に示す挟持部材、図５に示す吊下部材、あるいは接着剤などを用いて立っている。
【００４０】
次に、本実施形態の電池試験方法について図５、図６を用いて説明する。
【００４１】
まず、図５に示すように、クリップ１３及び紐１１を用いてフィルム外装電池４の一側面が上になるようにフィルム外装電池４を立てる。
【００４２】
そして、図６に示すように、丸棒３を、紐１４を用いてフィルム外装電池４の上面に水平に置く。このとき、丸棒３は、フィルム外装電池４の上面の長手方向に対して垂直になるように置く。これは、丸棒３が、フィルム外装電池４の紐１１やクリップ１３に当たらないようにするためである。
【００４３】
そして、丸棒３に対して重さ９．１ｋｇの錘（図示せず）を衝突させることにより、衝突力をフィルム外装電池４の上面に間接的に与える。これにより、フィルム外装電池４は、部分的に圧壊する。その後、部分的に圧壊したフィルム外装電池４の外観変化を調べ、電池温度の変化を測定することにより、電池の耐衝撃性を確認することができる。
【００４４】
なお、電池への衝突から発火・発煙・破裂などを防止する方法としては、上記実施形態１、２のような縦圧壊試験を実施して、電池の安全性を常時確認しておくだけでなく、電池自身の安全性を高めるとさらに良い。電池自身の安全性を高めるためには、衝突によって電池自身が変形・陥没しても、電池の内部で正極と負極とが接触しないように設計するのが肝要である。
【００４５】
その1つの手段としては、正極と負極との間に存在して両者を絶縁する役割のセパレータを厚くする方法が挙げられる。厚くすればセパレータを突き破って正負極同士が接触する確率は当然低くなる。
【００４６】
また、正極及び負極を切り出して端部をフィルムなどで覆い、切り出した端面を覆う方法も挙げられる。切り出した端面は破断面であるため、場合によっては周囲に存在する他材を傷付けてしまう場合もあり、特にその他材がセパレータであると、セパレータが傷付けられることによって正極と負極とが接触し、電池からの発火・発煙・破裂などの発生確率が高まってしまう。
【００４７】
多くのリチウムイオン電池の場合、正極での過剰なイオン受入を防止するために、正極よりも負極の方を大きく作っておく場合が多い。このため、負極の方の面積が広い場合が多く、正極端と負極端には自ずとギャップが生じる。正極と負極との接触を防止するためにはこのギャップが大きい方が良い。従って、電池からの発火・発煙・破裂などの防止のためには、このギャップをできるだけ広くするのも1つの方法である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる電池試験方法及び電池試験装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 試験対象物
２ 錘
３ 丸棒
４ フィルム外装電池
５ａ 正極リード端子
５ｂ 負極リード端子
６ 外装体
６ａ 外縁部
７ 万力
８ 押圧部
８ａ 電池挟持部
９ 筐体
１０ スポンジ
１１ 紐
１２ フック
１３ クリップ
１４ 紐
１５ 針金
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池試験方法及び電池試験装置に関し、特に、直方体あるいは略直方体の側面に衝突力を与える縦圧壊試験に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やノート型パーソナルコンピューターなどの普及により、より大容量・高密度な電池の開発が強く望まれている。更には電動アシスト自転車やハイブリッド型自動車も普及してきており、全て電気で駆動する電気自動車も徐々に見受けられるようになってきた。そのため、大容量化、高密度化に加えて電池の大出力化も要求されるようになってきた。しかし、それに伴って発熱や発火などの事故が発生しないよう、安全性に関しても強く求められるようになってきている。特に自動車に搭載されるような大型の電池ならば、１つの事故でも重大な被害をもたらすことになるし、１つの素電池を複数個組み合わせて使用する組電池ならば、１つの素電池での発熱・発火はたとえ小さくても、その影響が組電池全体に及ぼすことになるので安全性に関しては特に重要となってきている。
【０００３】
電池の安全性を脅かす外的要因としては、衝突、振動、温度変化、気圧変化などが挙げられる。例えば、ある物体が電池に衝突した場合、電池は衝突部分で陥没し、これに伴って電池内部ではセパレータを挟持して対峙していた正極と負極とが押し潰され、最悪の場合にはセパレータを突き破って正極と負極とが接触して短絡してしまう。短絡が発生すると急激に放電が開始され、温度が急激に上昇し、最悪の場合には電池が熱暴走を引き起こして発火・発煙・破裂などを生ずる虞がある。
【０００４】
このような発火・発煙・破裂などを生じさせないため、電池の製造メーカでは日々、安全性を高めるための設計・開発を進め、試験を実施してそれを確認している。また、各方面において安全性に関する法律・規格も制定され、事故が起きないように管理・監視されている。
【０００５】
電池の中でも特に発火・発煙・破裂などの危険性の高いリチウム電池の場合、輸送中の事故を防ぐために、国際連合による「危険物輸送に関する勧告」の中で輸送の方法が規定されている。同時に輸送に関する試験(以下、輸送試験)も規定されており、少なくとも航空機で輸送するにはこの試験を満足しておく必要がある。
【０００６】
ここで、輸送試験の中で規定されている衝突試験（Ｔ６）について説明する。衝突試験とは、図８に示すように、試験対象物（電池）１上に直径１５．８mmの丸棒３を水平に置き、この丸棒３に対して重さ９．１ｋｇの錘２を高さ６１±２．５ｃｍから落下させることにより、衝突力を試験対象物１に間接的に与えて試験対象物１を部分的に圧壊し、部分的に圧壊した試験対象物１の破裂や発火の有無を調べ、電池温度の変化を測定することにより、電池の安全性を確認する試験である。この衝突試験は、試験対象物１が角型の場合、図８に示すように、試験対象物１の主面に対してだけでなく、図９に示すように、試験対象物１の側面に対しても行わなければならない。以下、図９の試験対象物１の側面に対する衝突試験を、縦圧壊試験ともいう。
【０００７】
ところで、図９に示す縦圧壊試験の場合、角型の試験対象物１の側面は非常に面積が狭いため、何らかの支持体を用いることなく、丸棒３を水平に置くことは難しい。そこで、丸棒３を水平に置く方法として、例えば、図１１に示すような、上面（丸棒を支える面）に丸棒３と嵌合可能な穴１０ａを有するスポンジ１０を２つ用意し、図１２に示すように、２つのスポンジ１０により丸棒３を支え、角型の試験対象物１の側面（上面）上に丸棒３を水平に置く方法が考えられる。ただし、スポンジ１０としては、丸棒３の重さによっては形状が変化せず、かつ、錘２の落下による衝突力を試験対象物１に伝えることが可能な剛性を有するものを用いる。スポンジ１０の剛性が強すぎると、縦圧壊試験の際にスポンジ１０自身が障害となって、衝突力による電池の変形・陥没を妨げてしまい、正確な衝突試験を実施できなくなってしまう虞がある。逆に、スポンジ１０の剛性が弱すぎると、丸棒３の重さに耐えられずに屈曲してしまい、丸棒３を所定の高さに維持できず、丸棒３が落下してしまう虞があるからである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】リチウム金属電池およびリチウムイオン電池の輸送に関する手引書(第４版)２００９年４月(社団法人 電池工業会)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、図９の縦圧壊試験の場合、試験対象物の側面を接地面に接地させて試験対象物を立てる必要があるが、試験対象物の側面の面積が小さいほど、試験対象物を立てるのは難しくなる。特に、試験対象物が、図１０に示すような、電極、セパレータおよび電解液がフィルム状の外装体６内に収容された直方体あるいは略直方体の電池（以下、フィルム外装電池という。）４の場合、縦圧壊試験を実施するのは簡単ではない。その理由を以下に詳述する。
【００１０】
一般的なフィルム外装電池４は、図１０に示すように、正極集電部及び負極集電部を有する電池要素（図示していない）と、電池要素を内部に収容する外装体６と、正極集電部に接続された正極リード端子５ａと、負極集電部に接続された負極リード端子５ｂとを備えている。外装体６は、２枚のフィルムからなり、このフィルムの外縁部６ａを溶着させることで、外装体６の内部に電池要素が封止される。このような構成のフィルム外装電池４の外縁部６ａは、２枚のフィルムを重ね合わせただけの構成であるため、その厚さは薄く、しかも電極、セパレータおよび電解液などが収容されている中央部と、２枚のフィルムが重ね合わせただけの外縁部６ａとの境界は剛性的に非常に弱い。このような構成のフィルム外装電池４の場合、電池の側面を接地させて電池を立てる必要のある縦圧壊試験は非常に実施しずらく、たとえうまく電池を立てられたとしても、衝突によって電池が倒れたりするため、安定した試験結果が得られない。これを回避するために、粘土などの粘性柔軟体で電池を固定する方法も利用されているが、粘土の剛性では不充分で、電池を安定に立たせるまでには至らない。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる電池試験方法及び電池試験装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の第１の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、上記電池の両主面側から挟持部材を用いて挟持する接地工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、上記電池を吊下部材を用いて吊り下げる接地工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面を、接着剤を用いて接地面に接着する接地工程を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明の電池試験装置は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験装置であって、上記本発明の電池試験方法を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる電池試験方法及び電池試験装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の電池試験装置で用いられる挟持部材の一例を示す図である。
【図２】本発明の電池試験装置の一例を示す図である。
【図３】本発明の電池試験装置の他の例を示す図である。
【図４】本発明の電池試験装置の他の例を示す図である。
【図５】本発明の電池試験装置で用いられる吊下部材の一例を示す図である。
【図６】本発明の電池試験装置で用いられる干渉部材を電池側面上に水平に置く方法の一例を説明するための図である。
【図７】本発明の電池試験装置で用いられる干渉部材を電池側面上に水平に置く方法の他の例を説明するための図である。
【図８】角型の試験対象物の一主面に対する衝突試験の一例を説明するための斜視図である。
【図９】角型の試験対象物の一側面に対する衝突試験の他の例を説明するための斜視図である。
【図１０】フィルム外装電池の一例を示す斜視図である。
【図１１】干渉部材を支持するためのスポンジの一例を示す斜視図である。
【図１２】干渉部材を角型の試験対象物の側面上に水平に置く方法の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の第１の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、上記電池の両主面側から挟持部材を用いて挟持する接地工程を含むことを特徴とする。これにより、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる。
【００１９】
上記挟持部材として、万力またはバイスを用いることができる。
【００２０】
本発明の第２の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、上記電池を吊下部材を用いて吊り下げる接地工程を含むことを特徴とする。これにより、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる。
【００２１】
上記吊下部材として、上記電池を挟むクリップと、上記クリップに接続された紐、糸またはゴム紐とを用いることができる。
【００２２】
本発明の第３の電池試験方法は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、上記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、上記電池の上記第１の側面とは反対側の第２の側面を、接着剤を用いて接地面に接着する接地工程を含むことを特徴とする。これにより、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる。
【００２３】
上記接着剤としては、衝突力を受けても剥離しない程度の充分な接着力があれば、セメダインなどの接着剤を使用することができる。ただし、試験対象物が図１０に示すフィルム外装電池４のように側面の面積が非常に狭い場合、フィルム外装電池４の外縁部６ａを折り曲げて接着面を拡張するなどの何らかの別途方策が必要となる場合が多い。接着剤以外にも、両面に粘着性を有する両面粘着テープを使用することもでき、接着剤を用いた場合よりも作業性は簡便である場合もある。
【００２４】
上記本発明の第１〜第３の電池試験方法において、上記接地工程の後、上記電池の上記第１の側面上に干渉部材を水平に置き、上記干渉部材に衝突物を衝突させることにより、上記電池に間接的に衝突力を与える衝突工程を含む。
【００２５】
上記干渉部材としては、丸棒を用いる。上記干渉部材は、柔軟性を有する支持体により、上記電池の上記第１の側面に当接した状態で水平に支持することができる。柔軟性を有する支持体としては、海綿体、繊維体、発泡体などが挙げられる。また、上記干渉部材は、上記柔軟性を有する支持体ではなく、紐、糸または針金により、上記電池の上記第１の側面に当接した状態で水平に支持することもできる。
【００２６】
本発明の電池試験装置は、直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験装置であって、上記本発明の電池試験方法を用いることを特徴とする。これにより、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる。
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は本実施の形態を説明するためのものであり、実際の大きさを表すものではない。
【００２８】
（実施形態１）
本実施形態１では、本発明の電池試験装置の一例について図１０、図１１、図１２を参照しながら図１、図２を用いて説明する。図１は、本実施形態の電池試験装置で用いられる挟持部材の一例を示す図である。図２は、本実施形態の電池試験装置を示す図である。図１及び図２において、図１０、図１１、図１２と同一構成要素については同一符号を付し、その詳細な説明は上述したので省略する。
【００２９】
本実施形態の電池試験装置は、直方体または略直方体の試験対象物の側面に対して衝突力を与えて電池の安全性を確認する装置である。本実施形態において、試験対象物としては、フィルム外装電池４を用いる。フィルム外装電池４は、図１０に示すように、正極集電部及び負極集電部を有する電池要素（図示していない）と、電池要素を内部に収容する外装体６と、正極集電部に接続された正極リード端子５ａと、負極集電部に接続された負極リード端子５ｂとを備えている。外装体６は、２枚のフィルムからなり、このフィルムの外縁部６ａを溶着させることで、外装体６の内部に電池要素が封止されている。
【００３０】
この本実施形態の電池試験装置は、図１に示すように、フィルム外装電池４の衝突力が与えられる側面（第１の側面）とは反対側の側面（第２の側面）を接地させた状態で、フィルム外装電池４の両主面側から挟持する挟持部材として、万力７を備える。この万力７は、電池挟持部８ａを有する押圧部８と、凹部を有する筐体９とを有し、筐体９の凹部側面と電池挟持部８ａとの間に試験対象物を挟持可能である。これにより、フィルム外装電池４のように、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい試験対象物であっても、縦圧壊試験を安定して確実に行うことができる。ここでは、万力７の電池挟持部８ａの高さｈ１は、フィルム外装電池４の外縁部６ａ（図１０）の幅ｈ２に対する比率が１より大きく、５以下の範囲で設定した。上記比率に設定することで、剛性の高いフィルム外装電池４の中央部（電極、セパレータ、電解液が収容されている部分）を挟持できるため、フィルム外装電池４を安定して立てることが可能となる。逆に、上記比率が１以下の場合、万力７により剛性の弱いフィルム外装電池４の外縁部６ａ（図１０）を挟持することになるため、フィルム外装電池４が厚さ方向に倒れやすく、安定した試験を実行できない。上記比率が５を超えると、万力７自身が障害となって、衝突力を受けることによるフィルム外装電池４の上面（側面）の変形・陥没を妨げてしまい、正確な縦圧壊試験を行うことができない。
【００３１】
さらに、本実施形態の電池試験装置は、図２に示すように、試験対象物であるフィルム外装電池４に対し、衝突力を間接的に与える丸棒３と、丸棒３を所定の高さに水平に支持する支持体としてのスポンジ１０とを備える。スポンジ１０は、図１１に示すように、丸棒３を載せる面に、丸棒３を嵌合可能な穴１０ａを有する。ここで、スポンジ１０の柔軟性には注意しなければならない。硬過ぎるとスポンジ１０自身が障害となって電池４の変形・陥没を妨げてしまい、正確な縦圧壊試験が実施できなくなってしまう。逆に、柔らか過ぎても丸棒３の重さに耐えられずに屈曲してしまい、丸棒３を水平に支持することができずに、場合によっては丸棒３が落下してしまう。
【００３２】
次に、本実施形態の電池試験方法について図１、図２を用いて説明する。
【００３３】
まず、図１に示すように、万力７を用いてフィルム外装電池４を挟持し、フィルム外装電池４の一側面が上になるようにフィルム外装電池４を立てる。
【００３４】
そして、図１１に示す形状のスポンジを２個用意し、図２に示すように、万力７を間に挟むようにして設置し、スポンジ１０の上面に丸棒３を載せる。このときのスポンジ１０の高さは、フィルム外装電池４の上面上に丸棒３を水平に置くことができる高さである。
【００３５】
そして、丸棒３に対して重さ９．１ｋｇの錘（図示せず）を衝突させることにより、衝突力をフィルム外装電池４の上面に間接的に与える。これにより、フィルム外装電池４は部分的に圧壊（変形・陥没）する。その後、必要に応じて部分的に圧壊したフィルム外装電池４の破裂、発火などの外観変化を調べ、電池温度の変化を測定することにより、電池の安全性を確認することができる。
【００３６】
本実施形態では、万力７を挟むようにして一対のスポンジ１０を設置する場合について説明したが、図３に示すように、万力７の上にスポンジ１０を設置しても良い。この場合、縦圧壊試験に要するスペースを狭めることができる。また、図４に示すように、スポンジ１０を少し斜めに立てておいても良い。この場合、錘が丸棒３に衝突すると同時にスポンジ１０が速やかに倒れやすくなり、スポンジ１０自身が電池への衝突力を妨げるのを防止できる。
【００３７】
（実施形態２）
本実施形態２では、本発明の電池試験装置の他の例について説明する。本実施形態において、上記実施形態１と異なる点は、フィルム外装電池を万力を用いて立てるのではなく、吊下部材を用いて立てるようにした点である。図５は、本実施形態の電池試験装置で用いられる吊下部材の一例を示す図である。図６は、本実施形態の電池試験装置で用いられる干渉部材を電池側面上に水平に置く方法の一例を説明するための図である。図５及び図６において、図２と同一構成要素については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
本実施形態の電池試験装置は、図５に示すように、吊下部材としての紐１１及びクリップ１３を備える。具体的には、試験対象物であるフィルム外装電池４の衝突力が与えられる面が上側になるように、一対のクリップ１３を用いてフィルム外装電池４を挟み、クリップ１３に接続されている紐１１を、壁に取り付けてあるフック１２に掛けることにより、フィルム外装電池４を吊り下げる。このとき、フィルム外装電池４の衝突力が与えられる側面とは反対側の側面は接地面に接地させておく。このようにして、フィルム外装電池４を立てることができる。ただし、クリップ１３の挟持力は、フィルム外装電池４に衝突力を与えたときにクリップ１３からフィルム外装電池４が簡単に外れる大きさである。衝突時にフィルム外装電池４が簡単に外れることにより、丸棒３は錘からの衝突力を確実にフィルム外装電池４に伝えることができ、衝突力を間接的に受けたフィルム外装電池４は部分的に変形・陥没するため、正確な縦圧壊試験を実現可能となる。ここで、クリップ１３の挟持力には注意しなければならない。クリップ１３の挟持力が強すぎると、衝突してもクリップ１３から電池４が外れなくなり、正確な縦圧壊試験が実施できない。なお、クリップ１３を使わずにクリップ以外の何らかの治具を使用しても構わない。例えば、直接試験対象物に紐１１を取り付けても良い。ただしこの場合は、適度な引張り強度の紐１１を選び、試験対象物が衝突力を受けると同時に紐１１が断裂するようにしなければならない。また、上記紐１１の代わりに、ゴムなどの伸縮可能な材料を用いることもできる。
【００３９】
また、本実施形態の電池試験装置は、図６に示すように、試験対象物であるフィルム外装電池４に対し、衝突力を間接的に与える丸棒３を備え、丸棒３は、紐１４を用いて、フィルム外装電池４の上面に当接した状態で水平に支持されている。図６では、丸棒３の両端部に結びつけられた紐１４は、壁に取り付けられたフック１２に掛けられている。ただし、紐１４としては、適度な引っ張り強度を有し、錘と衝突したときに断裂可能なものを選ぶ必要がある。ここでは、紐１４を用いた場合について説明したが、図７のように、針金１５の一方の端部を半環状に曲げて丸棒３を掛けるように設置しても良い。図７は、丸棒３と針金１５との関係を説明するための図であり、丸棒３を端面側から見た図である。図７のような針金１５を用いる場合、針金１５としては、適度な剛性を有するものを選び、錘と衝突したときに針金１５の半環状部が変形し（伸びて）丸棒３が針金１５から開放されるようにしなければならない。また、上記紐１４の代わりに、ゴムなどの伸縮可能な材料を用いることもできる。なお、図６におけるフィルム外装電池４は、図面上には表していないが、図１に示す挟持部材、図５に示す吊下部材、あるいは接着剤などを用いて立っている。
【００４０】
次に、本実施形態の電池試験方法について図５、図６を用いて説明する。
【００４１】
まず、図５に示すように、クリップ１３及び紐１１を用いてフィルム外装電池４の一側面が上になるようにフィルム外装電池４を立てる。
【００４２】
そして、図６に示すように、丸棒３を、紐１４を用いてフィルム外装電池４の上面に水平に置く。このとき、丸棒３は、フィルム外装電池４の上面の長手方向に対して垂直になるように置く。これは、丸棒３が、フィルム外装電池４の紐１１やクリップ１３に当たらないようにするためである。
【００４３】
そして、丸棒３に対して重さ９．１ｋｇの錘（図示せず）を衝突させることにより、衝突力をフィルム外装電池４の上面に間接的に与える。これにより、フィルム外装電池４は、部分的に圧壊する。その後、部分的に圧壊したフィルム外装電池４の外観変化を調べ、電池温度の変化を測定することにより、電池の耐衝撃性を確認することができる。
【００４４】
なお、電池への衝突から発火・発煙・破裂などを防止する方法としては、上記実施形態１、２のような縦圧壊試験を実施して、電池の安全性を常時確認しておくだけでなく、電池自身の安全性を高めるとさらに良い。電池自身の安全性を高めるためには、衝突によって電池自身が変形・陥没しても、電池の内部で正極と負極とが接触しないように設計するのが肝要である。
【００４５】
その1つの手段としては、正極と負極との間に存在して両者を絶縁する役割のセパレータを厚くする方法が挙げられる。厚くすればセパレータを突き破って正負極同士が接触する確率は当然低くなる。
【００４６】
また、正極及び負極を切り出して端部をフィルムなどで覆い、切り出した端面を覆う方法も挙げられる。切り出した端面は破断面であるため、場合によっては周囲に存在する他材を傷付けてしまう場合もあり、特にその他材がセパレータであると、セパレータが傷付けられることによって正極と負極とが接触し、電池からの発火・発煙・破裂などの発生確率が高まってしまう。
【００４７】
多くのリチウムイオン電池の場合、正極での過剰なイオン受入を防止するために、正極よりも負極の方を大きく作っておく場合が多い。このため、負極の方の面積が広い場合が多く、正極端と負極端には自ずとギャップが生じる。正極と負極との接触を防止するためにはこのギャップが大きい方が良い。従って、電池からの発火・発煙・破裂などの防止のためには、このギャップをできるだけ広くするのも1つの方法である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、電池の側面の面積が非常に小さく、電池の側面を接地面に接地させて電池を立てることが難しい電池であっても、縦圧壊試験を安定して正確に行うことができる電池試験方法及び電池試験装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１ 試験対象物
２ 錘
３ 丸棒
４ フィルム外装電池
５ａ 正極リード端子
５ｂ 負極リード端子
６ 外装体
６ａ 外縁部
７ 万力
８ 押圧部
８ａ 電池挟持部
９ 筐体
１０ スポンジ
１１ 紐
１２ フック
１３ クリップ
１４ 紐
１５ 針金
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、
前記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、前記電池の前記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、前記電池の両主面側から挟持部材を用いて挟持する接地工程を含むことを特徴とする電池試験方法。
【請求項２】
前記挟持部材として、万力またはバイスを用いた請求項１に記載の電池試験方法。
【請求項３】
直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、
前記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、前記電池の前記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、前記電池を吊下部材を用いて吊り下げる接地工程を含むことを特徴とする電池試験方法。
【請求項４】
前記吊下部材として、前記電池を挟むクリップと、前記クリップに接続された紐、糸またはゴム紐とを用いた請求項３に記載の電池試験方法。
【請求項５】
直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、
前記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、前記電池の前記第１の側面とは反対側の第２の側面を、接着剤を用いて接地面に接着する接地工程を含むことを特徴とする電池試験方法。
【請求項６】
前記接地工程の後、前記電池の前記第１の側面上に干渉部材を水平に置き、前記干渉部材に衝突物を衝突させることにより、前記電池に間接的に衝突力を与える衝突工程を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の電池試験方法。
【請求項７】
前記干渉部材は、丸棒である請求項６に記載の電池試験方法。
【請求項８】
前記干渉部材は、柔軟性を有する支持体により、前記電池の前記第１の側面に当接した状態で水平に支持されている請求項６または７に記載の電池試験方法。
【請求項９】
前記干渉部材は、紐、糸または針金により、前記電池の前記第１の側面に当接した状態で水平に支持されている請求項６または７に記載の電池試験方法。
【請求項１０】
前記電池は、少なくとも電極、セパレータ及び電解液がフィルム状の外装体に収容されたフィルム外装電池である請求項１〜９のいずれか１項に記載の電池試験方法。
【請求項１１】
直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験装置であって、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電池試験方法を用いることを特徴とする電池試験装置。
【請求項１】
直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、
前記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、前記電池の前記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、前記電池の両主面側から挟持部材を用いて挟持する接地工程を含むことを特徴とする電池試験方法。
【請求項２】
前記挟持部材として、万力またはバイスを用いた請求項１に記載の電池試験方法。
【請求項３】
直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、
前記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、前記電池の前記第１の側面とは反対側の第２の側面が接地面に接地するように、前記電池を吊下部材を用いて吊り下げる接地工程を含むことを特徴とする電池試験方法。
【請求項４】
前記吊下部材として、前記電池を挟むクリップと、前記クリップに接続された紐、糸またはゴム紐とを用いた請求項３に記載の電池試験方法。
【請求項５】
直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験方法であって、
前記電池の第１の側面に衝突力を与える場合、前記電池の前記第１の側面とは反対側の第２の側面を、接着剤を用いて接地面に接着する接地工程を含むことを特徴とする電池試験方法。
【請求項６】
前記接地工程の後、前記電池の前記第１の側面上に干渉部材を水平に置き、前記干渉部材に衝突物を衝突させることにより、前記電池に間接的に衝突力を与える衝突工程を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の電池試験方法。
【請求項７】
前記干渉部材は、丸棒である請求項６に記載の電池試験方法。
【請求項８】
前記干渉部材は、柔軟性を有する支持体により、前記電池の前記第１の側面に当接した状態で水平に支持されている請求項６または７に記載の電池試験方法。
【請求項９】
前記干渉部材は、紐、糸または針金により、前記電池の前記第１の側面に当接した状態で水平に支持されている請求項６または７に記載の電池試験方法。
【請求項１０】
前記電池は、少なくとも電極、セパレータ及び電解液がフィルム状の外装体に収容されたフィルム外装電池である請求項１〜９のいずれか１項に記載の電池試験方法。
【請求項１１】
直方体あるいは略直方体の電池の側面に対し、衝突力を与えて電池の安全性を確認する電池試験装置であって、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電池試験方法を用いることを特徴とする電池試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−６４５０８（Ｐ２０１２−６４５０８Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０９３７７（Ｐ２０１０−２０９３７７）
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（５１１０８４５５５）日立マクセルエナジー株式会社 (212)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（５１１０８４５５５）日立マクセルエナジー株式会社 (212)
【Ｆターム（参考）】
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